Orientador: Renato de Mello Prado / Banca: Anice Garcia / Banca: Lívia Cordaro Galdiano Chicone / Resumo: O manejo adequado do P é importante na cana-de-açúcar podendo interferir em todo o desenvolvimento da cultura, elevando, portanto os retornos econômicos com o seu cultivo. Objetivou-se avaliar o efeito de fontes de P e torta de filtro na cana-planta, a partir de avaliações do teor de P no solo e na planta, acúmulo do nutriente na folha, colmo e parte aérea (folha e colmo), trocas gasosas, fosfatase ácida, produção de colmos. O experimento foi realizado em um Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico, textura média, no munícipio de Itajobi-SP. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com três repetições, dispostos em esquema fatorial 3x4x2 sendo três fontes de P (superfosfato triplo, fosfato natural reativo Bayóvar e fosfato natural de Araxá), quatro doses (0, 90, 180 e 360 kg de P2O5 ha-1), na ausência e na presença da torta de filtro (7,5 t ha-1, base seca). O efeito das doses de fósforo no aumento do teor de P no solo, na folha, no acúmulo na planta destaca-se na presença da torta de filtro em relação a sua ausência. No entanto, o uso da torta de filtro sem a adubação fosfatada foi suficiente para propiciar a maior produção de colmos da cana-planta. O uso da maior dose de superfosfato triplo ou a associação da torta de filtro com esta fonte propiciou as maiores reduções na atividade da fosfatase ácida. O uso da maior dose de fósforo aumentou a atividade da fotossíntese, condutância estomática e transpiração nas plantas de cana-de-açúcar / Abstract: Proper management of phosphorus is important in cane sugar and may interfere with the whole development of culture, raising therefore the economic returns to its cultivation. This study aimed to evaluate the effect of sources of phosphorus and filter cake on the cane, from assessments of P content in soil and plant P, accumulation in leaves, stalks and canopy (leaf and stalk), gas exchange, acid phosphatase stalk production. The experiment was conducted on a Dystrophic Red Yellow Latosoil, medium texture, in the city of Itajobi-SP. The experimental design was a randomized block design with three replications in a factorial 3x4x2 with three phosphorus sources (triple superphosphate, natural Bayóvar reactive phosphate and natural Araxá phosphate), four doses (0, 90, 180 and 360 kg of P2O5 ha-1) in the absence and in the presence of filter cake (7,5 t ha-1, dry basis). The effect of increasing doses of phosphorus in the P content in soil, leaf, accumulation in the plant stands out in the presence of the filter cake in relation your absence. However, the use of filter cake without phosphorus was sufficient to provide the highest stalks yield of sugarcane. The use of higher dose of triple superphosphate or the combination of the filter cake with this source provided the greatest reductions in acid phosphatase activity. The use of higher dose of phosphorus increased the activity of photosynthesis, stomatal conductance and transpiration in plants of cane sugar / Mestre

Orientador: Renato de Mello Prado / Coorientador: Cassiano Garcia Roque / Banca: Estevão Vicari Mellis / Banca: Aguinaldo José Freitas Leal / Banca: Mara Cristina Pessôa da Cruz / Banca: Everlon Cid Rigobelo / Resumo: O acréscimo da torta de filtro na adubação da cana-planta pode substituir e/ou aumentar a eficiência de fertilizantes fosfatados naturais e acidulados beneficiando a atividade microbiológica do solo, a absorção de P e a produtividade da cana-de-açúcar. Objetivou-se avaliar a resposta da primeira soqueira da cana-de-açúcar cultivada em sistema sem despalha a fogo, em função do efeito residual da aplicação de doses e fontes de fósforo, na presença e na ausência da torta de filtro em Argissolo e Latossolo. Os experimentos foram desenvolvidos na primeira soqueira de cana-de-açúcar, em duas classes de solo: Argissolo e Latossolo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com três repetições, em esquema fatorial 3x4x2, correspondendo a três fontes de fósforo (superfosfato triplo, fosfato natural de Araxá e fosfato natural reativo Bayóvar®), quatro doses de P2O5 (0; 90; 180 e 360 kg ha-1 solúvel em ácido cítrico a 2%), na ausência e na presença de torta de filtro (7,5 t ha-1 de torta de filtro, em base seca). Avaliaram-se os atributos químicos dos solos, indicadores microbiológicos e atividade enzimática no solo, diagnose nutricional, atividade da fosfatase ácida foliar, acúmulo de P na planta, crescimento, produtividade de colmos e de palhada, e qualidade tecnológica. A aplicação de fósforo, independentemente da solubilidade do fertilizante, apresentou efeito residual na primeira soqueira da cana-de-açúcar, proporcionando aumento nos teores de P no solo, na nutrição e na ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: - The addition of filter cake for sugarcane-plant fertilization can replace and/or increase the efficiency of natural and acidified phosphate fertilizers, benefiting soil microbiological activity, P uptake and sugarcane productivity. The objective of this study was to evaluate the response of the first sugarcane stalks cultivated in a system without leaf burning, in function of the residual effect of phosphorus sources and rates, in the presence and absence of filter cake in Argisol and Latosol. The experiments were carried out in the first sugarcane ratoon, in two soil classes: Argisol and Latosol. The experiment was set up in a randomized complete block design with three replicates, in a 3x4x2 factorial scheme, corresponding to three sources of phosphorus (triple superphosphate, Araxá natural phosphate and natural Bayóvar® reactive phosphate), four P2O5 rates (0, 90, 180 and 360 kg ha-1 dissolved in 2% citric acid), in the absence and presence of filter cake (7.5 t ha-1 filter cake, dry basis). Soil chemical attributes, microbiological indicators and enzymatic activity of the soil, nutritional diagnosis, foliar acid phosphatase activity, P accumulation in the plant, growth, stalk and straw productivity, and technological quality were evaluated. The application of phosphorus, regardless of fertilizer solubility, showed residual effect in the first sugarcane ratoon, providing an increase in soil P, nutrient and productivity levels of this crop cultivated in Argisol and Latosol. Application of the natural Bayóvar and Araxá phosphates and filter cake increased the microbiological activity of the Argisol and the Latosol. The acid phosphatase activity in the soil decreased with the P rates. The two foliar diagnosis recommendations presented similar results. Foliar acid phosphatase activity showed to be an efficient method for nutritional diagnosis of phosphorus in ... (Complete abstract click electronic a / Doutor

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T13:39:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275606.pdf: 853570 bytes, checksum: 50269ed2684028793a3cff119091cf3d (MD5) / Foram sintetizados dois novos complexos binucleares de valência mista de AlIIIMII com uma estrutura contendo o núcleo AlIII(µ-OH)MII, onde o MII = Zn e Cu. O ligante utilizado para tal é o ligante não-simétrico H2bpbpmp que já é amplamente conhecido e bem caracterizado na literatura. Estes novos complexos possuem uma estrutura inspirada no sítio ativo de uma metalohidrolase, a Fosfatase Ácida Púrpura (PAP). Sabe-se que modelos biomiméticos inspirados no sítio ativos das PAP´s possuem atividade catalítica frente a hidrólise de ésteres de fosfato, proteínas e DNA. Logo se propõe neste trabalho o estudo destes complexos frente à hidrólise dos ésteres de fosfato bis(2,4-dinitrofenil)-fosfato e do 2,4-dinitrofenil-fosfato, onde estes mostraram possuir atividade catalítica. Para estes estudos foi utilizado o modelo de cinética enzimática de Michaelis-Menten e determinados seus parâmetros cinéticos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:47:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275447.pdf: 1306263 bytes, checksum: d84b6cd5ee3af7a9bcf499eeb82713dd (MD5) / Por exercerem papéis de fundamental importância na manutenção da vida, por seu alto poder catalítico, e por sua alta especificidade e seletividade, a obtenção de informações sobre as propriedades e o modo de ação das enzimas, tem sido de grande interesse para químicos e bioquímicos de todo o mundo. As Fosfatases Ácidas Púrpuras constituem uma classe de metaloenzimas hidrolíticas que contém um sítio ativo dinuclear do tipo FeIIIMII (MII = Fe, Mn ou Zn) capaz de promover a hidrólise de uma variedade de ésteres de fosfato e anidridos numa faixa de pH de 4-7. Essas enzimas são isoladas a partir de plantas, animais e fungos. Recentemente, as estruturas cristalinas da kbPAP, ratTRA, rbPAP e ufPAP foram determinadas, indicando grandes similaridades entre elas e um mecanismo comum para a hidrólise de ésteres de fosfato. A síntese de novos complexos com ligantes cada vez mais elaborados, tem levado os químicos a obter modelos sintéticos que mimetizam cada vez melhor as propriedades verificadas no sítio ativo das PAP's. Neste trabalho, foi sintetizado um novo ligante não simétrico baseado no ligante H2BPBPMP, com o grupo substituinte -NO2 na posição cinco do anel fenólico e, a partir do ligante, os complexos binucleares di- -acetato do tipo (FeIII)2, FeIIIFeII , FeIIIMnII e FeIIICuII.

Considerando o potencial biotecnológico do fungo Trichoderma harzianum no processo de metabolização de compostos xenobióticos e sua resistência a metais pesados, o presente trabalho teve como finalidade estabelecer conhecimentos bioquímicos e ultraestruturais associados ao processo de remoção de cádmio. O microrganismo foi cultivado em meio contendo diferentes concentrações de cádmio: 1mM, 2mM e 3mM. O perfil de crescimento foi estabelecido em função da biomassa produzida, do consumo de glicose e fosfato, conteúdo intracelular de polifosfato, atividade das enzimas fosfatases ácida e alcalina, perfil de proteínas totais e remoção do metal. Os resultados obtidos sugerem efeitos do metal sobre o crescimento do organismo em diferentes meios de cultura. O crescimento em meio padrão revela a tolerância do organismo frente a altas concentrações de cádmio, e que tal cultivo induz variações no consumo de glicose e atividade das fosfatases. A utilização da microscopia óptica revelou variação na morfologia do organismo como resposta a variação do meio de cultivo e da presença e ausência do metal. Modificações relativas a processo de ramificação, textura e espessura das hifas foram visualizadas. Os aspectos ultraestruturais através de varredura demonstraram que T. harzianum cultivado na presença de cádmio apresentou variações associadas a eletrondensidade, densidade micelial, maior ramificação e menor número de clamidósporos. A análise do perfil de proteínas totais revelou que o cultivo em cádmio induziu a diminuição do conteúdo de proteínas dependendo da concentração. O isolado foi capaz de acumular polifosfato, e a presença do metal induziu a degradação do polímero em função da concentração. A remoção de cádmio do meio foi avaliada, revelando variação em função da concentração. Os resultados demonstram o efeito do cádmio sobre T. harzianum, pela primeira vez, e demonstram o potencial do microrganismo em acumular polifosfato e sua possível aplicação na remediação de metais pesados / Considering the biotechnological potential of Trichoderma harzianum in the xenobiotic metabolization and its resistance to heavy metals, the aim of this work was to evaluate the utrastructural and biochemical behavior related to cadmium tolerance and removal. The microorganism was grown in different media, containing 1mM, 2mM and 3mM of cadmium. Aspects of the growth profile was obtained by biomass production, glucose consumption, acid and alkaline phosphatase activities, morphology by optical microscopy, ultrastructure by scanning electron microscopy, total protein profile, polyphosphate acumulation and metal removal were evaluated. The results obtained revealed the inhibitory effects of the heavy metal on the microbial growth and the aspects of the tolerance to cadmium. The glucose consumption and the enzymes activities were also affected by cadmium and its different concentrations. The morphological analysis revealed variations related to hyphae thickness, branching pattern, texture and homogenity, electrondensity, and presence of granular structures. The ultrastructural aspects revealed alterations related to cell electrondensity, mycelia density, branching pattern and reduced chlamidospores number. The grown in presence of the metal induced a reduction in the total protein content related to cadmium concentration. The isolate was able to accumulate polyphosphate, and its grown in cadmium induced the polymer degradation. The cadmium removal was observed and revealed variations related to metal concentrations. The results for the first time revealed the effects of cadmium on T. harzianum polyphosphate accumulation and its potential application in the metal remediation

Submitted by KETELIN JULIANE DAL PRÁ null (k.dalpra@hotmail.com) on 2017-01-20T02:22:12Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado Ketelin J. Dal Prá - FOA UNESP.pdf: 1380407 bytes, checksum: aa6eb3e50dc3c4e8a803bd7b396157fa (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-01-24T12:22:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dalpra_kj_me_araca.pdf: 1380407 bytes, checksum: aa6eb3e50dc3c4e8a803bd7b396157fa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-24T12:22:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dalpra_kj_me_araca.pdf: 1380407 bytes, checksum: aa6eb3e50dc3c4e8a803bd7b396157fa (MD5) Previous issue date: 2016-12-16 / O presente estudo teve como objetivo investigar em glândulas submandibulares de ratos tratados com aguardente de cana, a morfologia, atividade funcional das fosfatases e níveis de mucina. 24 ratos machos e adultos foram divididos em 4 grupos (n=6) de acordo com o tipo de bebida fornecida, aguardente de cana (39º GL) ou água, e ao tempo de tratamento de 75 ou 105 dias. Após os períodos de tratamento, os animais foram submetidos à cirurgia para remoção das glândulas submandibulares, seguido da eutanásia. As glândulas submandibulares do lado direito foram processadas para análise histomorfométrica (Image J) dos ductos estriados, ductos granulosos e ácinos. As glândulas do lado esquerdo foram pesadas e armazenadas a -80 °C, para avaliação da atividade funcional da fosfatase ácida total (FAT), fosfatase ácida resistente ao tartarato (FART), fosfatase alcalina (FAL) e determinação dos níveis de mucina. Para isso foram feitos ensaios bioquímicos por métodos espectrofotométricos. Os dados quantitativos foram submetidos à análise estatística (p<0,05). Os pesos absolutos e relativos das glândulas submandibulares apresentam-se reduzidos em relação aos controles (p<0,05). Na análise histomorfométrica, observamos que houve relevante redução da área dos ácinos (p<0,05) e redução não significativa dos ductos estriados (p>0,05). Nos ductos granulosos ocorreu aumento não significativo da área (p>0,05). As atividades de FAT e FART se apresentaram expressivamente diminuídas nos grupos experimentais (p<0,05), enquanto a atividade funcional de FAL diminuiu de forma moderada (p>0,05). Houve redução significativa dos níveis de mucina pelo efeito do alcoolismo crônico (p<0,05). A partir desses dados foi possível concluir que o alcoolismo crônico, por uso de aguardente de cana afeta a funcionalidade bioquímica e a morfologia da glândula submandibular. / The present study aimed to investigate submandibular glands of rats treated with cane brandy, morphology, functional activity of phosphatases and levels of mucin. 24 male and adult rats were divided into 4 groups (n = 6) according to the type of beverage provided, cane brandy (39° GL) or water, and treatment time of 75 or 105 days. After the treatment periods, the animals were submitted to surgery to remove the submandibular glands, followed by euthanasia. The submandibular glands on the right side were processed for histomorphometric analysis (Image J) of the striated ducts, granular ducts and acini. The left glands were weighed and stored at -80 °C for evaluation of the functional activity of total acid phosphatase (TAP), tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), alkaline phosphatase (ALP), and determination of mucin levels. For this, biochemical tests were carried out by spectrophotometric methods. Quantitative data were submitted to statistical analysis (p <0.05). The absolute and relative weights of the submandibular glands are reduced in relation to the controls (p <0.05). In the histomorphometric analysis, we observed that there was a significant reduction of the acini area (p <0.05) and a non-significant reduction of the striated ducts (p> 0.05). In the granular ducts a not significant increase of the area occurred (p> 0.05). The TAP and TRAP activities were significantly decreased in the experimental groups (p <0.05), while the ALP functional activity decreased moderately (p> 0.05). There was a significant reduction of mucin levels by the effect of chronic alcoholism (p <0.05). From these data it was possible to conclude that chronic alcoholism due to the use of cane brandy affects the biochemical functionality and morphology of the submandibular gland.

Orientadores: Sebastião Roberto Taboga, Fernanda Cristina Alcantara dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T09:12:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fochi_RicardoAlexandre_M.pdf: 6294791 bytes, checksum: 5a053efb4a1014d267ce5deceabfb000 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A próstata não é um órgão exclusivo do sistema reprodutor masculino, estando presente em fêmeas de diversas espécies de roedores e também na espécie humana. A próstata feminina tem sido considerada homóloga à próstata ventral masculina, sendo composta por um pequeno conjunto de glândulas e ductos entremeados a um estroma fibromuscular. Em fêmeas adultas de gerbilos da Mongólia (Meriones unguiculatus) a próstata apresenta uma localização parauretral, mostrando íntimo contato com a parede da uretra proximal e mediana. Em machos, a atuação dos reguladores hormonais, principalmente andrógenos e estrógenos, que influenciam a fisiologia prostática são bastante conhecidos. Em fêmeas, no entanto, os fatores que influenciam a atividade prostática são pouco conhecidos, embora já se saiba que as alterações hormonais comuns à senescência estejam associadas à instalação de lesões prostáticas. É sabido também que as oscilações hormonais que ocorrem durante o ciclo reprodutivo das fêmeas influenciam a morfofisiologia de vários órgãos do sistema reprodutor. Embora se saiba que a próstata feminina seja um órgão funcional e sensível à ação de hormônios esteróides, não é conhecido, até o momento, se as oscilações hormonais que ocorrem durante o ciclo reprodutivo podem alterar a biologia desta glândula. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os aspectos morfofuncionais da próstata feminina durante o ciclo estral de gerbilos da Mongólia, o qual é constituído por quatro fases distintas, a saber: proestro, estro, diestro I e diestro II. Para isso, foram empregadas análises morfológicas, morfométricoesterológicas, sorológicas, imunocitoquímicas e enzimáticas. Os resultados obtidos com este estudo demonstraram que as oscilações hormonais que ocorrem durante o ciclo estral alteram a estrutura e funcionalidade da próstata feminina do gerbilo. Estas alterações compreendem um crescente desenvolvimento prostático e aumento da atividade secretória, em relação à secreção do antígeno prostático específico (PSA) e às glicoproteínas PAS positivas, durante as fases de proestro e estro, e uma gradual diminuição da atividade secretória e do desenvolvimento glandular nas fases de diestro I e II. O mesmo ocorreu com a atividade fosfatásica ácida prostática presente em todo o ciclo, a qual mostrou uma menor freqüência de ácinos com ausência de marcação na fase estro e uma maior freqüência nasfases subseqüentes (diestro I e II). Acredita-se, com base nos dados coletados, que estas oscilações cíclicas na morfofisiologia prostática sejam determinadas pelos picos hormonais de estrógeno no diestro II e pelos altos níveis de progesterona no estro, os quais interagem com os níveis constantes de andrógenos durante todo o ciclo estral. / Abstract: The prostate is not an exclusive organ of the male reproduction system, found in females of several rodents' species and also in humans. The female prostate has been considered homologue to the male ventral prostate and it is formed by a small cluster of glands and ducts inserted into a fiber muscular stroma. In adult female Mongolian gerbils (Meriones unguiculatus), the prostate presents a paraurethral location, showing close contact with the wall of urethra in its proximal and median regions. In males, the hormone action, mainly androgens and estrogens that influence the prostate physiology are well known. In females, however, the factors that influence the prostate activity are little know, although it is known that the hormonal changes, common to senescence, are associated with the genesis of prostate lesions. It is also known that hormonal oscillations that occur during the female's reproductive cycle influence the morphophysiology of several organs of the reproductive system. Although the female prostate is a functional organ and sensitive to the action of steroid hormones, it is not known, until now, if hormonal oscillations that occur during the reproductive cycle can alter the biology of this gland. Thus, the aim of this work was to evaluate the morphofunctional aspects of the female prostate during the Mongolian gerbil estrous cycle, which consists of four distinct phases, considering proestrus, estrus, diestrus I and diestrus II. For this, were employed morphological, morphometricstereological, serological, and enzyme immunocytochemistry analysis. The data showed that hormonal oscillations during the estrous cycle alter the structure and function of the gerbil female prostate. These changes include an increased prostate development and an increased secretory activity, in relation to the secretion of prostate specific antigen (PSA) and PAS positive glycoproteins, during the estrus and proestrus stages, and a gradual reduction in secretory activity and of the glandular development in the diestrus I and II stages. The same occurred with prostatic acid phosphatase activity, present throughout the cycle, which showed a lower frequency of acini with lack of marking in estrus phase and a higher frequency in subsequent phases (diestrus I and II). It is believed, based on collected data, that these morphophysiological cyclical changes in prostate are determined by hormonal peak of estrogen in diestrus II and the high levels of progesterone in estrus, which interact with the constant levels of androgens throughout the estrous cycle. / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Introdução e Objetivos. Fosfatases são enzimas promissoras para aplicação na degradação de organofosforados. Por exemplo, a enzima paraoxonase 1 (PON1), associada à lipoproteína de alta densidade (HDL), hidrolisa lactonas, ésteres aromáticos e compostos organofosforados (OP) neurotóxicos. \"Módulos de ligação a carboidrato\" (CBM) têm diversas aplicações biotecnológicas. Nosso objetivo é a obtenção de proteínas quiméricas contendo fosfatases ligadas a um módulo de ligação de celulose, o que possibilitaria a imobilização dessas enzimas em suportes de celulose. Resultados. Como prova de conceito, uma proteína quimérica contendo uma \"fosfatase ácida\" (appA) de E.coli e CBM familia 2 (CBM2) de uma celulase de Xanthomonas axonopodis pv citri foi montada e produzida em E. coli como uma proteína recombinante solúvel. appA-CBM2 purificada demonstrou ser totalmente funcional exibindo atividade de ligação à celulose microcristalina (Avicel PH101) e atividade de fosfatase sobre p-nitrofenil fosfato. A ligação à Avicel evidenciou um comportamento de saturação descrito por uma \"constante de ligação\" (Kb) de 26 mg e um \"máximo de ligação\" (Bmax) de 4,45 U/&#181;g. Além disso, a ligação de appA-CBM2 em Avicel foi maior em pH 2,5 e diminuiu acima de pH 6,5, como observado anteriormente para CBM2. Finalmente, o efeito de concentração de p-nitrofenil fosfato na atividade catalítica de appA-CBM2 e appA foi idêntico, exibindo um Km de 2,8 mM. Portanto, esses dados mostram que o conceito de uma proteína que combina as propriedades da fosfatase e do domínio de ligação à celulose é possível e funcional. De forma similar, os segmentos de DNA que codificam para o CBM2 e para a PON1 de Homo sapiens, foram fusionados resultando em um segmento que codifica para uma proteína quimérica (PON1-CBM2). PON1 nativa e PON1-CBM2 foram produzidas na forma solúvel e ativa em E.coli cepa Arctic. Embora não tenha sido viável sua purificação, estas enzimas foram caracterizadas. PON1-CBM2 liga-se em Avicel PH101 com um comportamento de saturação, descrito por uma constante de ligação (Kb) de 27 mg, valor idêntico àquele observado para appA-CBM2, o que sugere que o domínio CBM2 é igualmente funcional nestas duas enzimas quiméricas. PON1-CBM2 também exibe atividade paraoxonásica com Km similar àquele observado para PON1 nativa (1,3 mM), sugerindo que o \"domínio\" PON1 encontra-se totalmente funcional na enzima quimérica. Conclusão. Uma estratégia para a construção e expressão heteróloga em E. coli de PON1 e das enzimas quiméricas appA-CBM2 e PON1-CBM2 foi desenvolvida. As enzimas quiméricas mostraram-se totalmente funcionais e conservaram as propriedades de seus \"domínios\" constituintes. / Introduction and Aims. Phosphatases are promising enzymes for application in the degradation of organophosphates, whereas carbohydrate binding module has significant and demonstrated biotechnological applications. The high-density lipoprotein-associated enzyme paraoxonase 1 (PON1) hydrolyzes lactones, aromatic esters, and neurotoxic organophosphorus (OP) compounds. Our aim is to obtain chimeric proteins containing a phosphatase domain linked to a carbohydrate binding module (CBM), which could be immobilized on a cellulose supports. Results. As a proof of concept, a chimeric protein combining an acid phosphatase (appA) from E.coli and a CBM family 2 (CBM2) from Xanthomonas axonopodis pv. citri was assembled and produced in E.coli as a recombinant soluble protein. Purified appA-CBM2 was fully functional, was bound to microcrystalline cellulose and exhibited phosphatase activity upon p-nitrophenyl phosphate. The binding to microcrystalline cellulose Avicel PH101 exhibited saturation with a binding constant (Kb) of 26 and a maximum binding (Bmax) of 4,45 U/&#181;g. In addition, the binding was higher at pH 2.5 and decreased above pH 6.5, as previously observed for CBM2. Finally, effect of p-nitrophenyl phosphate concentration on appA-CBM2 and native appA activities were identical, exhibiting a Km of 2.8 mM. Taken together, these data show that the conceptual design of a protein combining the properties and biotechnological advantages of phosphatases and cellulose binding domains is possible and functional. Similarly, DNA segments coding for CBM2 and for PON1 from Homo sapiens combined resulting in a segment coding for a chimeric protein (PON1-CBM2). Native PON1 and PON1-CBM2 were produced as recombinant protein in E. coli Arctic. Although purification was not accomplished, these enzymes were characterized. PON1-CBM2 binds to microcrystalline cellulose, exhibiting a saturation behavior described by a Kb of 27 mg. PON1 and PON1- CBM2 have the same Km for paraoxon (1.3 mM), indicating that the phosphatase domain was fully functional. Conclusion. An effective strategy for heterologous expression of the native PON1 and chimeric appA-CBM2 and PON1-CBM2 in E. coli was attained. The chimeric enzymes were fully functional and maintained the properties of their original domains

Orientador: Renato de Mello Prado / Banca: Itamar Andrioli / Banca: Pedro Luis da Costa Aguiar Alves / Banca: Milton Ferreira de Moraes / Banca: Francisco Maximino Fernandes / Resumo: A adubação fosfatada no sulco de plantio da cana-de-açúcar, com fertilizante mineral associado a resíduo orgânico, apresenta-se como alternativa para aumentar a taxa de recuperação do fósforo (P) pelas plantas. Objetivou-se avaliar os efeitos de doses e fontes de P, na ausência e na presença de torta de filtro, sobre o P no solo, estado nutricional e a produtividade da cana planta cultivada em Argissolo e em Latossolo. Foram realizados dois ensaios durante o ano agrícola 2012/2013 no estado de São Paulo, em áreas com baixos teores de P. Utilizaram-se três fontes (fosfato de Araxá, fosfato Bayóvar e superfosfato triplo) e quatro doses de P (zero; 90; 180 e 360 kg ha-1 de P2O5), na ausência e na presença de 7,5 t ha-1 de torta de filtro (base seca). Os tratamentos foram aplicados no sulco de plantio da cana-deaçúcar. Avaliaram-se as variáveis de crescimento aos quatro e aos seis meses após a brotação, a disponibilidade de P no solo aos seis meses após o plantio, o teor foliar de macro e micronutrientes aos quatro e aos oito meses após a brotação, a atividade da fosfatase ácida foliar aos oito meses após a brotação, a produtividade de palhada e de colmos e o acúmulo de fósforo pelas plantas aos 12 meses após a brotação, assim como a qualidade tecnológica da cana-de-açúcar. A aplicação de doses de P, independentemente da fonte, aumentou a disponibilidade do nutriente no solo, o crescimento da cana-de-açúcar, melhorou a nutrição fosfatada da cana planta e resultou em aumento de produtividade, no entanto, não influenciou a qualidade tecnológica. A determinação do teor de P no solo pelo método resina mostrou-se mais adequado que o remanescente. A diagnose foliar em P pode ser realizada seguindo ambos os critérios de recomendação. A atividade da fosfatase ácida não demonstrou eficiência no diagnóstico nutricional em P. Em ambos os solos os efeitos ... / Abstract: Phosphorus fertilization in sugarcane planting furrow with mineral fertilizer combined with organic waste is presented as an alternative to increase the rate of recovery of phosphorus by plants. The aim of the study was to evaluate the effects of different phosphorus rates and sources, in the absence or presence of filter cake on phosphorus in soil, nutritional status and productivity of sugarcane crop grown in Ultisol and Oxisol. Two experiments were conducted during the agricultural year 2012/2013 in the state of São Paulo, in areas with low levels of phosphorus. Three phosphorus sources were used (triple superphosphate, Araxa rock phosphate and Bayovar rock phosphate) and four application rates (0, 90, 180 and 360 kg ha-1 of P2O5) in the presence or absence of filter cake (7.5 t ha-1, dry basis). Treatments were applied in sugarcane planting furrow. The growth variables were evaluated at four and six months after sprouting, the availability of phosphorus in soil at six months after planting, the leaf content of macro and micronutrients at four and eight months after sprouting, the activity of leaf acid phosphatase at eight months after sprouting, the productivity of straw and stalks and phosphorus accumulation by plants at 12 months after planting, as well as the sugarcane technological quality. The application rates of phosphorus, regardless of source, increased this nutrient availability in soil, the growth of the sugarcane, improved phosphorus nutrition of sugarcane plant and resulted in increased productivity, although, it did not influence the technological quality. The determination of phosphorus in soil by the resin method was more suitable than the remaining. Leaf phosphorus analysis can be performed following both criteria of sampling recommendation. The acid phosphatase activity showed no efficiency in diagnosing nutritional phosphorus. In both soil treatment effects were ... / Doutor

A fertilização promove incrementos de 30 a 50 % na produtividade de eucaliptos, com especial resposta ao P. O manejo adequado da fertilização fosfatada contribui para a otimização dos custos no primeiro ano. Existem no mercado diversas opções de fornecimento de P às plantas. Em geral, as fontes fosfatadas distinguem-se pela concentração, forma e solubilidade do P. O alto teor de oxihidróxidos de Fe e Al nos solos tropicais diminuem a eficiência desse nutriente devido ao processo de adsorção. Novas tecnologias de fertilizantes fosfatados estão sendo desenvolvidas visando aumentar esta eficiência de utilização, as quais necessitam de validação e comprovação dos seus efeitos em condições reais de crescimento do povoamento. Uma alternativa para aumentar a eficiência do P é a complexação deste com substâncias húmicas (complexo P-metal- SH), pois podem diminuir os processos de adsorção e possibilitar o maior aproveitamento do nutriente. O uso de técnicas de fracionamento do P no solo são amplamente utilizadas para identificar os reservatórios de P no solo e, consequentemente, sua disponibilidade à planta. A dinâmica das frações de P no solo é influenciada diretamente pela planta e pela microbiota do solo por meio de adaptações físicas e químicas do sistema radicular e ou remobilização interna de ácidos orgânicos. Objetivando compreender a dinâmica do P na interface planta- solo em um plantio de Eucalyptus grandis, foram propostos dois estudos: i) caracterização dos reservatórios de P a longo prazo e as adaptações desenvolvidas pelas plantas para aumentar a absorção de P, ii) identificação dos reservatórios de P inorgânico (Pi) lábil e a remobilização dos ácidos orgânicos nos tecidos vegetais ao longo de um ano. Constatou-se que o uso de fontes minerais de P alteram as frações lábeis e moderadamente lábeis do P no solo, não influenciando a fração não-lábil. As frações orgânicas lábeis e moderadamente lábeis contribuem consideravelmente para a nutrição da planta, em especial quando não há fertilização com P. O uso do complexo P-metal-SH incrementou a fração orgânica moderadamente lábil nos primeiros 12 meses com posterior redução. Houve equilíbrio entre as frações de P no solo e após o esgotamento das frações lábeis, as frações não lábeis foram reduzidas. O P-residual diminuiu em todos os tratamentos, em especial, no tratamento Controle. A produção de raízes finas na camada de 0-100 cm ultrapassou 6 Mg ha-1, sem diferenças entre os tratamentos. Todavia, notou-se claramente o efeito da aplicação localizada do fertilizante na densidade do sistema radicular, que apresentou maiores concentrações na linha de plantio. O comprimento específico das raízes finas na camada superficial apresentou distribuição oposta à atividade da fosfatase ácida e da ectomicorrização nos tratamentos Controle e fosfato reativo (FNR), exceto para o P solúvel convencional (PSC) que apresentou distribuição homogênea ao redor da árvore. O uso do P solúvel convencional estimulou a simbiose com micorrizas, e estas contribuíram para os processos de mineralização das frações orgânicas de P no solo por meio da exsudação de fosfatase ácida. Analisando a dinâmica das frações inorgânicas lábeis em curto período, nos primeiros 120 dias pós-plantio foi observado equilíbrio dinâmico entre as frações de Pi lábil no solo, exceto para o Controle que apresentou reduções constantes em todas as frações. Em períodos de excedente hídrico, as plantas absorveram altas quantidades de P, acumulando altos teores de ácidos orgânicos no tronco e, em períodos de estresse hídrico, houve remobilização dos ácidos orgânicos do tronco para as folhas, a fim de manter os processos metabólicos. / Fertilization promotes 30 to 50% increments in forest productivity, with a special response to P input. The adequate management of phosphate fertilization contributes to cost optimization in the first year. There are several options on the market for supplying P to plants. In general, phosphate sources are distinguished by the concentration, form and solubility of P. The high content of Fe and Al oxyhydroxides in tropical soils reduces the efficiency of this nutrient due to adsorption processes. New phosphate fertilizer technologies are being developed aiming to increase this efficiency of use, which need validation and proof of their effects under real conditions of population growth. An alternative to increase the efficiency of the P is the complexation of this with humics substances (AH- CA-P complex), since they can decrease the adsorption processes and allow the greater use of the nutrient. The use of P fractionation techniques in soil are widely used to identify P reservoirs in the soil and consequently their availability to the plant. The dynamics of P fractions in soil are directly influenced by the plant and soil microbiota through physical and chemical adaptations of the root system and / or internal remobilization of organic acids. Two experiments were carried out: i) long-term characterization of P reservoirs and adaptations developed by plants to increase P uptake; and ii) identification of labile Pi reservoirs and remobilization of organic acids in plant tissues over a year. It was found that the mineral source use of P changes the labile and moderately labile fractions of P in the soil, not influencing the non-labile fraction. The labile and moderately labile organic fractions contribute considerably to plant nutrition, especially when not fertilized with P. The use of the P- metal-SH complex increased the moderately labile organic fraction in the first 12 months with subsequent reduction. We observed the equilibrium between the fractions of P in the soil and after the exhaustion of the labile fractions, the non-labile fractions were reduced. The P-residual decreased for all treatments, especially for the control treatment. The yield of fine roots in the 0- 100 cm layer exceeded 6 Mg ha-1, with no differences between treatments. However, the effect of the localized application of the fertilizer on the density of the root system, which presented higher concentrations in the planting line, was clearly noticed. The specific length of the roots in the superficial deep presented opposite distribution to the activity of the acid phosphatase and ectomycorrhizal colonization for all the treatments, except for the PSC that presented homogenous distribution around the tree. The use of conventional soluble phosphorus stimulated the symbiosis with mycorrhizae, and this contributed to the processes of mineralization of the organic fractions of P in the soil through the exudation of acid phosphatase. Analyzing the dynamics ofthe inorganic fractions in a short period, in the first 120 days post-planting, equilibrium was observed between the fractions of labile Pi in the soil, except for the control treatment that showed constant reductions in all fractions. In periods of water supply, the plants absorbed high amounts of P, accumulating high levels of organic acids in the stem and during periods of water stress, it was observed the remobilization of the AOs from the stem to the leaves, to maintain the metabolic processes.